Определить объем и состав продуктов горения (в об%) образующихся при сгорании 1 кг вещества Гексан С6Н14, Определить объем и состав продуктов горения (в об%) образующихся при сгорании 1 кг вещества Гексан С6Н14, если горение происходит при коэффициенте избытка воздуха 1,3. Объем продуктов горения считать приведённым к нормальным условиям.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения объема и состава продуктов горения необходимо составить уравнение реакции сгорания гексана:

C6H14 + (9 + 1,3)O2 -> 6CO2 + 7H2O

С учетом коэффициентов перед реагентами и продуктами, можем вычислить количество выделившейся при сгорании 1 кг гексана воды (H2O), углекислого газа (CO2), и объем кислорода (O2), который понадобился для сгорания:

Молярная масса гексана (C6H14) = 6*12 + 14 = 86 г/моль
Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль
Молярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль
Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль

1 кг гексана содержит 1000 г / 86 г/моль = 11,63 моль гексана

Для сгорания 1 моль гексана требуется 9 моль кислорода, тогда для 11,63 моль гексана понадобится 9*11,63 = 104,67 моль кислорода.

Так как коэффициент избытка воздуха равен 1,3, общее количество кислорода будет 104,67 * 1,3 = 136,07 моль

Объем кислорода при нормальных условиях (0°С, 1 атм) = 22,4 л/моль
Объем кислорода для сгорания гексана = 136,07 моль * 22,4 л/моль = 3047,6 л

Далее с использованием коэффициентов перед продуктами реакции находим объемы углекислого газа и воды:

Объем углекислого газа = 611,63 = 69,78 моль 22,4 л/моль = 1565,87 л
Объем воды = 711,63 = 81,41 моль 22,4 л/моль = 1821,42 л

Теперь можно определить состав продуктов горения в об%:

CO2: 1565,87 л / (3047,6 л + 1565,87 л + 1821,42 л) * 100% ≈ 28,5%H2O: 1821,42 л / (3047,6 л + 1565,87 л + 1821,42 л) * 100% ≈ 33,3%О2: 3047,6 л / (3047,6 л + 1565,87 л + 1821,42 л) * 100% ≈ 56,2%

Итак, при сгорании 1 кг гексана образуется:

1565,87 л углекислого газа (около 28,5%)1821,42 л воды (около 33,3%)3047,6 л кислорода (около 56,2%)